Типы подшипников, их назначение. Какие характеристики учесть при выборе?

От небольшой тележки в супермаркете, редуктора до огромных турбин электростанций, большое количество легкого, а также промышленного оборудования не могло работать без использования подшипников в той или иной форме.

Подшипники являются важнейшим трибологическим компонентом многих типов оборудования и существуют в различных видах и формах. Их можно определить как компонент, который поддерживает только определенный тип движения (ограничением степеней свободы) в системе, которая может находиться под статической или динамической нагрузкой.

Пример - механизм для межкомнатных раздвижных дверей. Дверь нельзя поднимать или снимать с места. Он позволяет только скользить, чтобы открыть ее. Возможное движение ограничено скольжением подшипников.

Основное назначение подшипников - предотвращение прямого контакта металла с металлом между двумя элементами, находящимися в относительном движении. Это предотвращает трение, тепловыделение и, в конечном итоге, износ деталей. Это также снижает потребление энергии, поскольку движение скольжения заменяется качением с низким коэффициентом трения.

Они также передают нагрузку вращающегося элемента на корпус. Эта нагрузка может быть радиальной, осевой или их комбинацией. Подшипник также ограничивает свободу движения движущихся частей в заранее определенных направлениях, как обсуждалось выше.

Подшипники качения содержат тела качения в форме шариков или цилиндров. Легче катить колесо, чем скользить по земле, поскольку величина трения качения ниже, чем трение скольжения. Здесь действует тот же принцип. Подшипники качения используются для облегчения свободного движения деталей во вращательном движении.

Даже когда нам нужно линейное движение в приложениях, легко преобразовать вращательное движение в скользящее. Рассмотрим эскалатор. Несмотря на то, что движение является линейным, каждая ступенька эскалатора по бокам прикреплена к двум длинным цепям, а снизу опирается на ролики, которые едут по направляющим рельсам. Цепи замкнуты в кольца, которые крутятся, благодаря двум валам сверху и снизу. Сам вращающий механизм (огромные железные «звездочки», насаженные на вал) приводятся в движение мотором. Он спрятан под верхней площадкой эскалатора.

Другой пример - поршневой насос, который может преобразовывать вращательную энергию двигателя в поступательное движение с помощью рычажных механизмов. В каждом из этих приложений шариковые подшипники используются для поддержки валов двигателя, а также валов других роликов в узле.

Элементы качения несут нагрузку без особого трения, поскольку трение скольжения заменяется трением качения. Подшипники качения можно разделить на два основных типа: шариковые и роликовые.

Какие характеристики подшипника учесть при выборе?

Каждый стандартный подшипник относится к определённой серии (ГОСТ) подшипников, обозначение которой составляется из обозначений типа и серии размеров подшипника.

Дополнительные условные обозначения российских подшипников качения

По ГОСТ 520-89 установлены следующие классы точности подшипников:

0, 6, 5, 4, 2, Т - для шариковых и роликовых, радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников;

0, 6, 5, 4, 2 - для упорных и упорно-радиальных подшипников;

0, 6Х, 6, 5, 4, 2 - для роликовых конических подшипников.

В условном обозначении подшипников класса точности 6Х проставляют только знак Х.

Установлены дополнительные классы точности подшипников - 8 и 7 ниже класса точности 0 для применения по заказу потребителей в неответственных узлах.

Перечень классов точности дан в порядке повышения точности. Класс точности 0 в случае отсутствия специальных требований (к радиальному зазору и др.) В условном обозначении подшипника не указывается. Классы точности ставятся через дефис непосредственно перед цифровым условным обозначением подшипника.

Например: 5-205, где 5 - класс точности радиального однорядного подшипника 205.

Радиальные зазоры в подшипниках обозначаются 60-205, где 6 - группа радиального зазора, 0 - класс точности радиального однорядного подшипника 205. Нормальная группа радиального зазора в условном обозначении подшипника не указывается. Специальные требования к величине радиального зазора, отличные от ГОСТ 24810-81, обозначаются буквой Н.

Обозначение момента трения подшипников: 4М6-1000900 - подшипник шариковый радиальный однорядный 1000900 класса точности 6 по ГОСТ 520-89 с радиальным зазором по нормальной группе ГОСТ 24810-81 с моментом трения по четвертому ряду.

Обозначения специальных требований к подшипникам по шуму (вибрации) 5-8322 ЛШ1, где 5 - класс точности упорного одинарного шарикоподшипника 8322, Л - сепаратор латунный, Ш1- норма шумности.

При прочих равных также ориентируйтесь на широту сфер применения и на стоимость – сэкономить без потери качества вполне реально.

Отдельно хочу упомянуть Библиотеку стандартных изделий Компас 3D которая помагает ускорить выбор нужных размеров и типа подшипника.

Если ваш выбор пал на зарубежные аналоги, то можно воспользоваться сайтами для инженеров разработчиков, где можно 3d модели подшипников скачать бесплатно